二級建造師考試復(fù)習(xí)總結(jié)：隧道施工技術(shù)（2）

　　三、新奧法施工方法

　?。ㄒ唬┬聤W法

　　新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱，是采用噴錨技術(shù)，監(jiān)控量測等并與巖石力學(xué)理論構(gòu)成的一個體系而形成的一種新的工程施工方法。

　?。ǘ┬聤W法的施工順序

　　在坑道開挖后，在巖體松散破壞之前，及時修筑一層柔性薄壁襯砌（第一次襯砌），通過施工中的量測監(jiān)視，確定圍巖變形穩(wěn)定之后，修筑防水層及第二次襯砌。

　　（三）新奧法施工的基本原則

　　少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉。

　?。ㄋ模┧淼篱_挖

　　1.全斷面開挖法：全斷面開挖法是按設(shè)計開挖斷面一次開挖成型。

　?。?）全斷面開挖法的優(yōu)缺點：

　　1）全斷面開挖有較大的工作空間，適用于大型配套機械化施工，施工速度快，因單工作面作業(yè)，便于施工組織和管理。一般應(yīng)盡量采用全斷面開挖法。但開挖面大，圍巖相對穩(wěn)定性降低，且每循環(huán)工作量相對較大，因此要求且有較強的開挖、出渣能力和相應(yīng)的支護能力。

　　2）采用全斷面開挖，則有較大的斷面進尺比（即開挖斷面面積與掘進進尺之比），可獲得較好的爆破效果，且爆破對圍巖的震動次數(shù)較少，有利于圍巖的穩(wěn)定。但每次爆破震動強度卻較大，因此要求進行嚴格的控制爆破設(shè)計，尤其是對于穩(wěn)定性較差的圍巖。

　?。?）采取全斷面法開挖時應(yīng)注意以下事項：

　　1）摸清開挖面前方的地質(zhì)情況，隨時準備好應(yīng)急措施（包括改變施工方法），以確保施工安全。尤其應(yīng)注意突然發(fā)生的地質(zhì)條件惡化，如地下泥石流。

　　2）各工序使用的機械設(shè)備務(wù)求配套，以充分發(fā)揮機械設(shè)備的使用效率和各工序之間的協(xié)調(diào)進行，在保證隧道穩(wěn)定安全條件下，提高施工速度。

　　3）在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開挖時，應(yīng)加強對輔助施工方法的設(shè)計和作業(yè)檢查，以及對支護后圍巖的動態(tài)量測與監(jiān)控。

　　2.臺階開挖法

　　臺階開挖法一般是將設(shè)計斷面分上半斷面和下半斷面兩次開挖成型。也有采用臺階上部弧形導(dǎo)坑超前開挖的。

　?。?）臺階開挖法的優(yōu)缺點

　　1）臺階開挖法可以有足夠的工作空間和適當?shù)氖┕に俣?。但上下部作業(yè)有干擾。

　　2）臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數(shù)，但臺階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護后，下部作業(yè)就較為安全，但應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。

　?。?）臺階開挖時應(yīng)注意以下事項

　　1）臺階長度要適當。按臺階長短可分為長臺階、短臺階、微臺階，選用何種臺階，應(yīng)根據(jù)兩個條件來確定：其一是初期支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖穩(wěn)定性愈差，閉合時間要求愈短；其二是上半斷面施工時開挖、支護、出渣等機械設(shè)備所需的空間大小的要求。

　　2）解決好上：、下半斷面作業(yè)的相互干擾問題。微臺階基本上是合而為一工作面進行同步掘進；長臺階基本亡拉開，干擾較??；而短臺階于擾就較大，要注意作業(yè)組織；對于長度較短的隧道，可將上半斷面貫通后，再進行下半斷面施工。

　　3）下部開挖時，應(yīng)注意上部的穩(wěn)定。若圍巖穩(wěn)定性較好，則可以分段順序開挖；若圍巖穩(wěn)定性較差，則應(yīng)縮短下部掘進循環(huán)進尺；若穩(wěn)定性更差，則可以左右錯開，或先拉中槽后挖邊幫。

　　3.分部開挖法

　　分部開挖法是將隧道斷面分部開挖逐步成型，且一般將某部超前開挖，，故也可成為坑超前開挖法。常用的有上下導(dǎo)坑超前開挖法等。

　?。?）分部開挖法的優(yōu)缺點

　　1）分部開挖因減少了每個坑道的跨度（寬度），能顯著增強坑道圍巖的相對穩(wěn)定性，且易于進行局部支護，因此它主要適用于圍巖軟弱破碎嚴重的隧道或設(shè)計斷面較大的隧道中。分部開挖由于作業(yè)面較多，各工序相互干擾較大，且增加了對圍巖的擾動次數(shù)，若采用鉆爆掘進，則更不利于圍巖的穩(wěn)定，施工組織和管理的難度也較大：

　　2）導(dǎo)坑超前開挖，有利于提前探明地質(zhì)情況，并予以及時處理。但若采用的導(dǎo)坑斷面過小，則施工速度就較慢。

　?。?）分部開挖時應(yīng)注意以下事項：

　　1）因工作面較多，相互干擾大，應(yīng)注意組織協(xié)調(diào)，實行統(tǒng)一指揮。

　　2）由于多次開挖對圍巖的擾動大，不利于圍巖的穩(wěn)定，應(yīng)特別注意加強對爆破開挖的控制。

　　3）應(yīng)盡量創(chuàng)造條件，減少分部次數(shù)，盡可能爭取用大斷面開挖。

　　4）凡下部開挖，均應(yīng)注意上部支護或襯砌的穩(wěn)定，減少對上部圍巖及支護、襯砌的擾動和破壞，尤其是邊幫部位開挖時。

　　（五）噴射混凝土

　　1.噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片由下而上順序進行，每段長度不宜超過6m.

　　2.一次噴射厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計厚度和噴射部位確定，初噴厚度不得小于4～6cm.

　　3.噴射作業(yè)應(yīng)以適當厚度分層進行，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進行。

　　4.回彈率應(yīng)予控制，拱部不超過4e%，邊墻不超過30%，掛鋼筋網(wǎng)后，回彈率限制可放寬5%.

　?。╁^桿支護的施工

　　1.錨桿安設(shè)作業(yè)應(yīng)在初噴混凝土后及時進行。

　　2.鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求定出孔位，鉆孔方向宜盡量與巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直。

　　3.灌漿作業(yè)：注漿開始或中途暫停超過30min時，應(yīng)用水潤滑灌漿罐及其管路漿孔口壓力不得大于0.4MPa.

　　4.錨桿可以采用早強水泥砂漿錨桿和楔縫錨桿（包括脹殼式錨桿）。

　?。ㄆ撸┒我r砌

　　二次襯砌的施作，應(yīng)在圍巖和錨桿支擴變形墓本穩(wěn)定后進行。圍巖變形較大，流變特性明顯時，應(yīng)加強初期支護并及早施作仰拱和二次襯砌。

　　四、傳統(tǒng)的礦山法施工

　?。ㄒ唬﹤鹘y(tǒng)的礦山法施工的基本原則

　　傳統(tǒng)的礦山法施工是以鉆爆法開挖與鋼木支撐的一項傳統(tǒng)的施工技術(shù)。施工的基本原則可以歸納為“少擾動、早支撐、慎撤換、快襯砌”。

　　（二）開挖

　　1.先墻后拱法亦可稱為順作法。它通常是在隧道開挖成形后，再由下至上施作模筑混凝土襯砌。開挖可以采用全斷面法、臺階法或?qū)Э映胺?。這種方法常用于較為穩(wěn)定的圍巖條件。但當圍巖穩(wěn)定性較差或隧道斷面較大時，則可以先將墻部開挖成形并施作邊墻襯砌后，再將拱部開挖成形并完成拱部襯砌，如側(cè)壁導(dǎo)坑法及洞柱法等。這種方法也可用于圍巖更為軟弱破碎松散的淺埋隧道中。先墻后拱法的施工速度較快，施工各工序及各工作面之間的相互干擾較小；襯砌的整體性好，受力狀態(tài)較好。

　　2.先拱后墻法亦稱為逆作法。它是先將隧道上部開挖成形并施作拱部襯砌后，再開挖下部并施作邊墻襯砌。先拱后墻法施工速度較慢，上部施工較困難。但上部完成后，下部施工就較安全和快捷。由于先拱后墻，使得襯砌的整體性較差，受力狀態(tài)不好。且拱部襯砌沉降量較大，要求的預(yù)留沉落量較大，增加了開挖工作量。

　　五、明挖法

　　是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標高后，自基底由下向上順作施工隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。

　　六、蓋挖法

　　是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部的工程在封閉的頂蓋下進行施工，主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可逆作。

　　七、淺埋暗挖法

　　是參考新奧法的基本原理，開挖中采用多種輔助施工措施加固圍巖，充分調(diào)動圍巖的自承能力，開挖后即時支護，封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系，有效地抑制圍巖過大變形的一種綜合施工技術(shù)。

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